2018高中物理第五章曲线运动第3节解密斜牵引问题练习新人教版必修220180820299

1、第3节解密斜牵引问题（答题时间：30分钟）1. 如图，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为时，船的速率为 （）a. vsin b. c. vcos d. 2. a、b两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上，现物体a以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别为、时，如图所示。物体b的运动速度vb为（绳始终有拉力）（）a. b. c. d. 3.（天津模拟）如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与

2、定滑轮等高的a处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中b处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（）a. 小环刚释放时，轻绳中的张力一定大于2mgb. 小环到达b处时，重物上升的高度约为（1）dc. 小环在b处的速度与重物上升的速度大小之比等于d. 小环在b处的速度与重物上升的速度大小之比等于4. 如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动，当光盘由a位置运动到图中虚线所示的b位置时，悬线与竖直方向的夹角为，此时铁球（）a. 竖直方向速度大小为vcosb. 竖直方向速度大小为v

3、sinc. 竖直方向速度大小为vtand. 相对于地面速度大小为v5. 如图所示，轻绳通过定滑轮拉动物体，使其在水平面上运动。若拉绳的速度为v0，当绳与水平方向夹角为时，物体的速度v为_。若此时绳上的拉力大小为f，物体的质量为m，忽略地面的摩擦力，那么，此时物体的加速度为_。6. 如图为一次洪灾中，德国联邦国防军的直升机在小城洛伊宝根运送沙袋。该直升机a用长度足够长的悬索（重力可忽略不计）系住一质量m50 kg的沙袋b，直升机a和沙袋b以v010 m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，某时刻开始将沙袋放下，在5 s时间内，b在竖直方向上移动的距离以yt2（单位：m）的规律变化，取g10 m/s2

4、。求在5 s末沙袋b的速度大小及位移大小。7. 如图所示，一人站在岸上，利用绳和定滑轮拉船靠岸，在某一时刻绳的速度为v，绳ao段与水平面的夹角为，ob段与水平面的夹角为。不计摩擦和轮的质量，则此时小船的速度多大？8. 如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，绳子对物体的拉力为ft，物体所受重力为g，则下列说法正确的是（） a. 物体做匀速运动，且v1v2b. 物体做加速运动，且v2>v1c. 物体做加速运动，且ft>gd. 物体做匀速运动，且ftg1. c 解析：如图所示，把人的速度沿绳和垂直绳的

5、方向分解，由几何知识有v船vcos ，所以c正确，a、b、d错误。2. d 解析：a、b两物体的速度分解如图由图可知：v绳av1cos v绳bvbcos 由于v绳av绳b所以vb，故d对。3. abd 解析：小环释放后，v增加，而v1vcos ，v1增大，由此可知小环刚释放时重物具有向上的加速度，故绳中张力一定大于2mg，a项正确；小环到达b处时，绳与直杆间的夹角为45°，重物上升的高度h（1）d，b项正确；如图所示，将小环速度v进行正交分解，其分速度v1与重物上升的速度大小相等，v1vcos 45°v，所以，小环在b处的速度与重物上升的速度大小之比等于，c项错误，d项正确

6、。4. b 解析：光盘的速度是水平向右的，将该速度沿绳和垂直于绳的方向分解，如图所示，沿绳方向的分量vvsin，这就是桌面以上绳子变长的速度，也等于铁球上升的速度，b正确；由题意可知铁球在水平方向上速度与光盘相同，竖直方向速度为vsin，可得铁球相对于地面速度大小为v，d错误. 5. 解析：物体的运动（即绳的末端的运动）可看做两个分运动的合成：（1）沿绳的方向被牵引，绳长缩短，缩短的速度等于v0；（2）垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动，它不改变绳长。即速度v分解为沿绳方向和垂直绳方向的分速度，如图所示，vcos v0，v。拉力f产生竖直向上拉物体和水平向右拉物体的效果，其水平分量为fcos ，加速度a。6. 解：沙袋在水平方向上做匀速直线运动，v010 m/s在竖直方向上沙袋的位移：yt2，即沙袋在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a2 m/s2沙袋5 s末在竖直方向上的速度为vyat10 m/s合速度vm/s 竖直方向上的位移yt225 m水平方向上的位移xv0t50 m合位移sm7. 解析：小船的运动引起了绳子的收缩以及绳子绕定滑轮转动的效果，